అన్నీ సైన్సులో ఉన్నాయి ష!

ఎపిసోడ్ 8: డిడక్టివ్ రీజనింగ్ వర్సెస్‌ ఇండక్టివ్ రీజనింగ్ – 1

కాపర్నికస్, కెప్లర్ తర్వాత విజ్ఞానశాస్త్రంలో గొప్ప శాస్త్రవేత్తగా సర్ ఐజాక్ న్యూటన్‌ను చాలా మంది పరిగణిస్తారు. ఆయన ప్రతిపాదించిన గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం(Theory of Gravitation), చలన నియమాలు(Laws of Motion), కాంతిశాస్త్రంలో(Particle Theory of Light) చేసిన కృషి ఆధునిక భౌతికశాస్త్రానికి పునాది వేశాయి. అటు కాపర్నికస్‌కు, ఇటు న్యూటన్‌కు మధ్య వారధిగా నిలిచిన, ఆధునిక శాస్త్రవేత్తలలో తొలి సూపర్‌స్టార్ గలిలేవ్ గలిలీ(చాలామందికి ఈయన గెలీలియో అని తెలిసే ఉంటుంది). మహోత్కృష్టమైన ఘన కార్యాలు సాధించి ఈనాటికీ ఆయనను ప్రజలు తలుచుకునేలా జీవించిన ఆ శాస్త్రవేత్త పేరును మనం సరిగ్గా పలకటం మన బాధ్యత.

కానీ, గలిలేవ్‌కు మునుపు, టైకో బ్రాహే స్థాయిలో వేరొక విధంగా కృషి చేసిన ఒక మేధావి గురించి మనం తెలుసుకోవాలి. ఆయనే ఫ్రాన్సిస్ బేకన్. బ్రిటిష్ శాస్త్రవేత్త.

ఒకసారి కెప్లర్ గ్రహగమన సూత్రాలు ఏ విధంగా ఆధునిక విఙ్ఞానశాస్త్రం అభివృద్ధిలో ప్రధాన పాత్ర పోయించాయో చూద్దాము. కెప్లర్ గ్రహగమన నియమాలు(Kepler’s Laws of Planetary Motion) ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలో కీలకమైనవి. వివిధ సందర్భాల్లో ఎన్నోఉపయోగాలను కలిగి ఉన్నాయి. ఈ మూడు నియమాలు గ్రహాలు సూర్యుని చుట్టూ ఎలా కదులుతాయో వివరిస్తాయి. ఆధునిక ఖగోళశాస్త్రంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. వాటి ఉపయోగాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి.

కెప్లర్ మొదటి నియమం(దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్యలు): గ్రహాలు సూర్యుని చుట్టూ దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్యలలో తిరుగుతాయని చెబుతుంది. ఈ నియమం గ్రహాల కక్ష్యల ఆకృతిని కచ్చితంగా అర్థం చేసుకోవడానికి, గణనలు చేయడానికి సహాయపడుతుంది. ఉదాహరణకు, అంగారక గ్రహం లేదా ఇతర గ్రహాల కక్ష్యలను గణించడంలో ఇది బాగా ఉపయోగపడింది.

రెండవ నియమం(సమాన వైశాల్య నియమం): గ్రహం సూర్యునితో కలిపే రేఖ సమాన సమయంలో సమాన వైశాల్యాన్ని ఆవరిస్తుందని చెబుతుంది. ఇది గ్రహం కక్ష్యలో ఎక్కడ వేగంగా లేదా నెమ్మదిగా కదులుతుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగపడుతుంది. ఈ నియమం ఖగోళ ప్రయాణాలకు, ఉపగ్రహ ప్రయోగాల సమయంలో చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. అలాగే గ్రహాల స్థానాలను కచ్చితంగా అంచనా వేయడంలో సహాయపడుతుంది.

మూడవ నియమం(దూర-సమయ అనుపాత నియమం): ఈ నియమం గ్రహాలు, ఉపగ్రహాలు లేదా ఇతర ఖగోళ వస్తువుల కక్ష్యలో ప్రయాణించే కాలాలను, సూర్యుని నుంచీ కక్ష్యలో ఆ సమయంలో ఉన్న దూరాలను గణించడంలో ఉపయోగపడుతుంది. ఉదాహరణకు, ఒక గ్రహం సూర్యుని నుంచి ఎంత దూరంలో ఉందో తెలిస్తే, దాని కక్ష్యలో తిరిగే కాలాన్ని లెక్కించవచ్చు.

కెప్లర్ నియమాలు అంతరిక్ష నౌకలు, ఉపగ్రహాల కక్ష్యలను రూపొందించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. ఉదాహరణకు, చంద్రుడు లేదా ఇతర గ్రహాలకు పంపే అంతరిక్ష నౌకల కక్ష్యలను అంచనా వేయటంలో ఈ నియమాలు ఉపయోగించబడతాయి. అలాగే, కృత్రిమ ఉపగ్రహాలను భూమి చుట్టూ సరైన కక్ష్యలో ఉంచడానికి ఈ నియమాలు సహాయపడతాయి. అంటే ఏ సమయంలో, ఏ సందర్భంలో, ఎక్కడ ఎలా కక్ష్యలోకి ప్రవేశ పెట్టాలి అనేది అంచనాకట్టి ఉపగ్రహ గమన మార్గాన్ని నిర్దేశించటానికి ఉపకరిస్తుంది.

కెప్లర్ నియమాలు న్యూటన్ సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించడానికి ఎంతగానో ఉపయోగపడ్డాయి. న్యూటన్ ఈ నియమాలను ఉపయోగించి గురుత్వాకర్షణ శక్తిని గణితశాస్త్రపరంగా వివరించాడు, ఇది ఆధునిక భౌతికశాస్త్రానికి పునాది వేసింది.

కెప్లర్ నియమాలు సౌర వ్యవస్థకు మాత్రమే కాకుండా, ఇతర నక్షత్ర వ్యవస్థలలోని గ్రహాల (ఎక్సోప్లానెట్స్) కక్ష్యలను అధ్యయనం చేయడానికి కూడా ఉపయోగపడతాయి. ఉదాహరణకు, కెప్లర్ టెలిస్కోప్ ఈ నియమాలను ఉపయోగించి అనేక బాహ్య గ్రహాలను కనుగొన్నది.

ప్లర్ నియమాలు ఖగోళ శాస్త్రంలో విద్యార్థులకు గ్రహగమనం, కక్ష్య గతిశాస్త్రాన్ని అర్థం చేయడానికి ప్రాథమిక సాధనంగా ఉపయోగపడతాయి. అలాగే, ఖగోళ వస్తువుల గతిశీలతను అధ్యయనం చేసే పరిశోధకులకు ఇవి ఉపయోగపడతాయి.
ఇలా కెప్లర్ పరిశోధనలు, టైకో బ్రాహే పరిశీలనలు మనకు ఈనాటికీ ఎన్నో విధాలుగా ఉపయోగపడుతున్నాయి.

ఫ్రాన్సిస్ బేకన్(1561–1626) బ్రాహే-కెప్లర్ సమకాలికులలో ఐదుగురు కీలక శాస్త్రవేత్తలలో ఒకరు. ఐదవ ఎపిసోడ్‌లో వీరి గురించి క్లుప్తంగా తెలుసుకున్నాము. ఈయన ప్రముఖ ఆంగ్ల తత్వవేత్త, రాజకీయవేత్త, వైజ్ఞానిక విప్లవంలో కీలక పాత్ర పోషించిన వ్యక్తి. అతని వైజ్ఞానిక పద్ధతి (Scientific Methods), అనుభవవాదం (Empiricism) గురించి విఙ్ఞానశాస్త్రంతో పరిచయం ఉన్న వారికి తెలిసినప్పటికీ, అతని జీవితంలో కొన్ని అతి తక్కువ మందికి మాత్రమే తెలిసిన ఆసక్తికరమైన విశేషాలు చూద్దాము.

రహస్య సంఘాలతో సంబంధం: ఫ్రాన్సిస్ బేకన్‌కు రోజిక్రూసియన్ (Rosicrucian) వంటి రహస్య సంఘాలతో సంబంధం ఉందని కొందరు చరిత్రకారులు చెప్తున్నారు. అతని కొన్ని రచనలు, ముఖ్యంగా న్యూ అట్లాంటిస్‌ అనే గ్రంథం, ఒక ఊహాజనిత ఉటోపియన్ సమాజాన్ని వర్ణిస్తుంది, ఇది రోజిక్రూసియన్ ఆలోచనలతో సరిపోలుతుందని భావించారు. ఈ రచనలో వైజ్ఞానిక పరిశోధన కోసం ఒక రహస్య సంస్థ గురించి వివరించడం ఈ ఊహాగానాలకు ఆజ్యం పోసింది.

షేక్స్పియర్ రచనలతో సంబంధం గురించి వివాదం: కొందరు పండితులు ఫ్రాన్సిస్ బేకన్ను విలియం షేక్స్పియర్ నాటకాల అసలు రచయితగా లేదా సహ-రచయితగా పరిగణిస్తారు. ఈ వివాదం, “బేకనియన్ థియరీ” అని పిలువబడుతుంది. బేకన్ విస్తృతమైన విజ్ఞానం, న్యాయశాస్త్ర జ్ఞానం, షేక్స్పియర్ నాటకాలలో కనిపించే తాత్విక భావనల మధ్య సారూప్యతలను ఆధారంగా చేసుకుని చేసిన ప్రతిపాదనలు ఇవి. అయితే, ఈ సిద్ధాంతం విస్తృతంగా ఆమోదించబడలేదు. కానీ వివాదాన్ని కొట్టిపడేయలేని పరిస్థితి ఉంది.

అవినీతి ఆరోపణలు- రాజకీయ పతనం: బేకన్ ఇంగ్లాండ్లో అటార్నీ జనరల్ – లార్డ్ ఛాన్సలర్గా ఉన్నప్పటికీ, 1621లో అతనిపై అవినీతి ఆరోపణలు రావడంతో అతని రాజకీయ జీవితం దెబ్బతింది. అతను లంచాలు స్వీకరించినట్లు ఆరోపణలు ఎదుర్కొని, దోషిగా నిర్ధారించబడ్డాడు, దీంతో అతను జైలు శిక్ష అనుభవించాల్సి వచ్చింది (అయితే, కొద్ది రోజుల్లోనే విడుదలయ్యాడు). రాజకీయ జీవితం నుంచి తప్పుకోవాల్సి వచ్చింది. ఈ వివాదాలే ఆయన మరణానికి దారి తీశాయి. ఇది ఆయన జీవితంలో తక్కువగా చర్చించబడే అంశం.

మరణం గురించి ఆసక్తికర కథనం: బేకన్ మరణం ఒక వైజ్ఞానిక ప్రయోగం సందర్భంగా సంభవించిందని చెబుతారు. 1626లో, ఆయన మంచులో ఆహారాన్ని సంరక్షించడం గురించి ఒక ప్రయోగం చేస్తున్నప్పుడు, కోడి శవాన్ని మంచుతో నింపుతూ చలిలో గడిపాడు. ఈ ప్రయోగం సమయంలో అతను న్యుమోనియాతో బాధపడ్డాడు, ఇది ఆయన మరణానికి దారితీసింది. ఈ సంఘటన అతని వైజ్ఞానిక శాస్త్ర ప్రయోగాల పట్ల ఆయన ఉత్సాహాన్ని, ప్రయోగశీలతను పట్టి ఇస్తుంది.

స్త్రీల పట్ల వైఖరి – వివాహం: బేకన్ తన జీవితంలో చాలా కాలం అవివాహితుడిగా ఉన్నాడు. 45 ఏళ్ల వయసులో ఒక 14 ఏళ్ల అమ్మాయి అయిన ఏలిస్ బర్న్హామ్ను (Alice Burnham) వివాహం చేసుకున్నాడు. ఈ వివాహం అప్పటి సమాజంలో అసాధారణం కాదు, కానీ బేకన్ వ్యక్తిగత జీవితం గురించి చర్చలు తక్కువగా జరుగుతాయి. అలాగే, అతని కొన్ని రచనలలో స్త్రీల పట్ల అతని వైఖరి కొంత సంప్రదాయానికి అనుకూలంగా ఉండి, ఈ కాలంలో అయితే విమర్శలు ఎదుర్కోవాల్సి వచ్చేది. ఇది అతని ఆధునిక వైజ్ఞానిక ఆలోచనలకు విరుద్ధంగా కనిపిస్తుంది.

తాత్విక రచనలలో ఊహాత్మక దృష్టి: బేకన్ న్యూ అట్లాంటిస్‌ గ్రంథంలో, అతను ఒక ఊహాజనిత ద్వీపాన్ని వర్ణించాడు, ఇక్కడ వైజ్ఞానిక పరిశోధన సమాజ అభివృద్ధికి కేంద్రంగా ఉంటుంది. ఈ రచన ఆధునిక పరిశోధన సంస్థలు, విశ్వవిద్యాలయాల ఆలోచనకు ప్రేరణగా నిలిచింది. అయితే, ఈ గ్రంథం ఊహాత్మక, దార్శనిక స్వభావం తరచుగా అతని ఇతర వైజ్ఞానిక రచనల ఛాయలో మరుగున పడిపోయింది.

ఈ అంశాలు ఫ్రాన్సిస్ బేకన్ బహుముఖీన వ్యక్తిత్వాన్ని, అతని జీవితంలోని ఎవరికీ తెలియని కోణాలను వెల్లడిస్తాయి. అతని వైజ్ఞానిక తాత్విక రచనలు ఆధునిక శాస్త్రంపై గణనీయమైన ప్రభావం చూపినప్పటికీ, ఇప్పుడు చెప్పుకున్న విషయాలు అతని జీవితంలోని సంక్లిష్టతను, వ్యక్తిత్వ వైరుధ్యాలను తెలియజేస్తాయి.

ఇక బేకన్ విఙ్ఞానశాస్త్ర పురోగతికి ఎలా ఉపయోగపడ్డాడో తెలుసుకుందాము.
వైజ్ఞానిక పద్ధతి (Scientific Methods)
కృషి: బేకన్ వైజ్ఞానిక పరిశోధనల కోసం ఒక క్రమబద్ధమైన పద్ధతిని ప్రతిపాదించాడు. దీనిని ఆధునిక వైజ్ఞానిక పద్ధతికి పునాదిగా పరిగణిస్తారు. అతను తన Novum Organum (1620) అనే గ్రంథంలో ఈ పద్ధతిని వివరించాడు.

వివరాలు:
బేకన్, అప్పటి వరకు ఆధిపత్యం చెలాయించిన అరిస్టాటిల్ తర్కం(deductive reasoning) కంటే పరిశీలన (observation), ప్రయోగాల (experimentation) ఆధారంగా జ్ఞానాన్ని సముపార్జించాలని ప్రతిపాదించాడు. ఈ ప్రక్రియను అతను ఇండక్టివ్ రీజనింగ్ (inductive reasoning)అని పిలిచాడు.
అతను సత్యాన్ని కనుగొనడానికి పరిశీలనలు, ప్రయోగాలు, డేటా సేకరణ ద్వారా సాధారణీకరణలు (Generalisation) చేయాలని సూచించాడు.
ఈ పద్ధతి ఆధునిక కాలంలో శాస్త్ర పరిశోధనలు నిర్వహించే విధానానికి ఆధారం అయింది, ఇది గలిలేవ్, న్యూటన్ వంటి శాస్త్రవేత్తలను ప్రభావితం చేసింది.

అనుభవవాద (Empiricism) ప్రచారం
కృషి: బేకన్ అనుభవవాదాన్ని ప్రోత్సహించాడు. దీని ప్రకారం జ్ఞానాన్ని పరిశీలన, ఇంద్రియ అనుభవాల ద్వారా సమీకరించుకోవాలి. కేవలం ఊహాగానాలు లేదా సిద్ధాంతాలపై ఆధారపడకూడదు.
ప్రభావం: అతని ఈ ఆలోచన ఆధునిక శాస్త్రంలో ప్రయోగాత్మక పరిశోధనలకు దారితీసింది. బేకన్ అనుభవవాదం జాన్ లాక్, డేవిడ్ హ్యూమ్ వంటి తత్వవేత్తలను కూడా ప్రభావితం చేసింది.

వైజ్ఞానిక పరిశోధనల కోసం సంస్థాగత దృష్టి
కృషి: బేకన్ తన న్యూ అట్లాంటిస్‌ (1627) అనే గ్రంథంలో ఒక ఊహాజనిత ఉటోపియన్ సమాజాన్ని వర్ణించాడు, ఇక్కడ వైజ్ఞానిక పరిశోధన కోసం ఒక సంస్థ, “సాలమన్ హౌస్” అని పిలువబడే ఒక సంస్థాగత వ్యవస్థ ఉంటుంది.
ప్రభావం: ఈ ఆలోచన ఆధునిక పరిశోధన సంస్థలు, విశ్వవిద్యాలయాల ఏర్పాటుకు ప్రేరణగా నిలిచింది. ఉదాహరణకు, రాయల్ సొసైటీ ఆఫ్ లండన్ (1660లో స్థాపించబడింది) బేకన్ ఆలోచనల నుంచి ప్రభావితమైంది.

“జ్ఞాన భ్రమలు” (Idols of the Mind) గురించి విశ్లేషణ
కృషి: బేకన్ తన Novum Organum గ్రంథంలో మానవ మనస్సు జ్ఞాన సేకరణలో ఎదుర్కొనే అడ్డంకులను “జ్ఞాన భ్రమలు” (Idols of the Mind) అని పేర్కొన్నాడు. ఇవి నాలుగు రకాలు:
Idols of the Tribe: మానవ స్వభావం నుండి వచ్చే పక్షపాతాలు.
Idols of the Cave: వ్యక్తిగత అనుభవాలు, పరిమితుల నుంచి వచ్చే భ్రమలు.
Idols of the Marketplace:భాష, సామాజిక సంకర్షణ నుంచి వచ్చే గందరగోళం.
Idols of the Theatre: తప్పుడు తాత్విక లేదా సాంప్రదాయ విశ్వాసాల నుంచి వచ్చే భ్రమలు.
ప్రభావం: ఈ విశ్లేషణ శాస్త్రవేత్తలకు వారి పరిశోధనలలో పక్షపాతాలను నివారించడానికి, లక్ష్యబద్ధమైన దృక్పథాన్ని అవలంబించడానికి సహాయపడింది.

విజ్ఞాన శాఖల వర్గీకరణ
కృషి: బేకన్ తన The Advancement of Learning (1605) గ్రంథంలో మానవ జ్ఞానాన్ని వివిధ శాఖలుగా వర్గీకరించడానికి ప్రయత్నించాడు. అతను జ్ఞానాన్ని మూడు ప్రధాన విభాగాలుగా విభజించాడు: స్మృతి (చరిత్ర), ఊహ (కవిత్వం), ఇంకా తర్కం (తత్వశాస్త్రం, శాస్త్రం).
ప్రభావం: ఈ వర్గీకరణ ఆధునిక విద్యా విభాగాలు, విశ్వవిద్యాలయాలలో శాఖల విభజనకు మార్గం సుగమం చేసింది.

ప్రయోగాలకు ప్రాధాన్యత
కృషి: బేకన్ శాస్త్రీయ పరిశోధనలో ప్రయోగాల ప్రాముఖ్యతను నొక్కి చెప్పాడు. అతను శాస్త్రవేత్తలు స్వయంగా ప్రకృతిని పరిశీలించి, ప్రయోగాల ద్వారా డేటాను సేకరించాలని సూచించాడు.
ఉదాహరణ: అతను శీతలీకరణ గురించి ఒక ప్రయోగం చేస్తూ (మంచుతో కోడిని సంరక్షించడం) న్యుమోనియాతో మరణించాడని చెబుతారు, ఇది అతని ఆచరణాత్మక దృక్పథాన్ని చూపిస్తుంది.

సాంకేతిక పురోగతికి ప్రేరణ
కృషి: బేకన్ విజ్ఞాన శాస్త్రం మానవ జీవనాన్ని మెరుగుపరచడానికి సాంకేతిక ఆవిష్కరణలకు దారితీయాలని వాదించాడు. అతను శాస్త్రం సమాజ పురోగతికి సహకరించాలని భావించాడు.
ప్రభావం: ఈ ఆలోచన ఆధునిక శాస్త్రం, సాంకేతికత లక్ష్యాలను రూపొందించడంలో సహాయపడింది, ఉదాహరణకు, వైద్యం, ఇంజనీరింగ్, ఇతర రంగాలలో ఆవిష్కరణలకు దారితీసింది.

ముఖ్య రచనలు
Novum Organum(1620): వైజ్ఞానిక పద్ధతి, ఇండక్టివ్ రీజనింగ్ గురించి వివరించే ప్రధాన గ్రంథం.
The Advancement of Learning(1605): జ్ఞాన శాఖల వర్గీకరణ, విజ్ఞాన అభివృద్ధి గురించి చర్చిస్తుంది.
New Atlantis(1627): శాస్త్రీయ పరిశోధన సంస్థల గురించి ఊహాజనిత దృష్టిని అందిస్తుంది.
Essays (1597, 1612, 1625): తాత్విక, సామాజిక అంశాలపై అతని ఆలోచనలను వ్యక్తపరుస్తాయి.
ఫ్రాన్సిస్ బేకన్ ఆధునిక విజ్ఞాన శాస్త్రంలో నేరుగా ఆవిష్కరణలు చేయకపోయినా, ఆయన ప్రతిపాదించిన వైజ్ఞానిక పద్ధతి, అనుభవవాదం, క్రమబద్ధమైన పరిశోధనా విధానం శాస్త్రీయ విప్లవానికి బలమైన పునాది వేశాయి. అతని ఆలోచనలు శాస్త్రవేత్తలను పక్షపాత రహితంగా, ప్రయోగాత్మకంగా పనిచేయడానికి ప్రేరేపించాయి. ఆధునిక శాస్త్రం, సాంకేతికత, విద్యా వ్యవస్థల ఏర్పాటుకు దోహదపడ్డాయి. బేకన్‌ను “ఆధునిక వైజ్ఞానిక పద్ధతి పితామహుడు” (Father of Modern Scientific Modelling)అని పిలవడం అతిశయోక్తి కాదు.

చాలా మందికి డిటెక్టివ్ కథలు, నవలల ద్వారా డిడక్టివ్ రీజనింగ్ గురించి తెలిసే ఉంటుంది. ఉదాహరణకు షెర్లాక్ హోమ్స్ పాత్ర డిడక్టన్‌కు బాగా పేరు గాంచింది. మరి ఇండక్టివ్ రీజనింగ్ అంటే? రాబోయే ఎపిసోడ్‌లో డిడక్టివ్ రీజనింగ్, ఇండక్టివ్ రీజనింగ్‌ల గురించి తెలుసుకుందాం.

గీతాచార్య